Eine genetische Veranlagung für Störungen der inneren Uhr dürfte auf dem Zusammenspiel mehrerer Gene beruhen. Das zeigt eine Studie der Medizinischen Universität Wien, die auf Daten von mehr als 300.000 Personen basiert. Die Forschenden sehen darin einen wichtigen Schritt zum besseren Verständnis zirkadianer Dysbalancen – betonen jedoch, dass weitere Untersuchungen für eine klinische Anwendung notwendig sind.
Die Anfälligkeit für Störungen der inneren Uhr lässt sich offenbar nicht auf einen einzelnen genetischen Faktor zurückführen. Vielmehr spielen mehrere genetische Einflüsse zusammen, die sich auf biologische, psychologische und verhaltensbezogene Merkmale auswirken. Zu diesem Ergebnis kommt ein Forschungsteam der Medizinischen Universität Wien in einer aktuellen Studie, die im Fachjournal eBioMedicine veröffentlicht wurde.
Für die Untersuchung analysierten die Wissenschafterinnen und Wissenschafter genetische Daten von 312.935 Teilnehmerinnen und Teilnehmern der UK Biobank, einer der weltweit größten biomedizinischen Forschungsdatenbanken.
Neuer Index erfasst mehrere Risikomerkmale
Grundlage der Analyse war ein bereits zuvor entwickelter „Circadian Imbalance Index“. Dieser fasst mehrere Merkmale zusammen, die mit einer erhöhten Neigung zu einer zirkadianen Dysbalance in Verbindung stehen. Dazu zählen ein Abendchronotyp, eine ungewöhnlich kurze oder lange Schlafdauer, eine stärkere Neigung zu negativer Emotionalität (Neurotizismus), ein atypischer Koffeinkonsum sowie niedrige Vitamin-D-Werte.
Das Forschungsteam identifizierte 27 Abschnittte des Erbguts, die mit diesem Index assoziiert sind. Mehrere der dort lokalisierten Gene wurden bereits in früheren Arbeiten mit der Regulation des zirkadianen Rhythmus oder den zugrunde liegenden biologischen Signalwegen in Verbindung gebracht.
„Mit unserer Studie konnten wir erstmals die genetische Architektur des Circadian Imbalance Index charakterisieren“, erklärte Magdalena Żebrowska, Erstautorin der Studie. „Für eine klinische Anwendung zur Risikovorhersage sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.“
Mehrere genetische Einflüsse wirken zusammen
Nach Angaben der Studienautorinnen sprechen die Ergebnisse dafür, dass zirkadiane Dysbalancen durch das Zusammenwirken verschiedener genetischer Faktoren entstehen.
„Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Anfälligkeit für eine zirkadiane Dysbalance nicht durch einen einzelnen biologischen Mechanismus bestimmt wird, sondern durch das Zusammenspiel mehrerer genetischer Einflüsse, die sich in unterschiedlichen verhaltensbezogenen, psychologischen und biologischen Eigenschaften widerspiegeln. Der Index ermöglicht es, diese verschiedenen Dimensionen gemeinsam zu betrachten und ihre genetischen Zusammenhänge zu untersuchen“, sagte Studienleiterin Eva S. Schernhammer.
Die Autorinnen weisen darauf hin, dass die Ergebnisse zunächst Grundlagenforschung darstellen. Ob sich der Index künftig zur Vorhersage individueller Risiken eignet, müsse in weiteren Studien untersucht werden.
Die innere Uhr steuert zahlreiche Körperfunktionen
Der zirkadiane Rhythmus ist der biologische Taktgeber des menschlichen Organismus. Er wird im suprachiasmatischen Nukleus des Hypothalamus gesteuert und synchronisiert mithilfe von Lichtsignalen zahlreiche Körperfunktionen. Dazu gehören unter anderem der Schlaf-Wach-Rhythmus, der Hormonhaushalt sowie Stoffwechsel- und Immunprozesse. Gerät dieses System dauerhaft aus dem Gleichgewicht, kann dies mit verschiedenen gesundheitlichen Beeinträchtigungen verbunden sein.
